■杜 衡 Du Heng
磚木結(jié)構(gòu)房屋一般指豎向承重構(gòu)件采用磚砌體或木立柱,屋架及樓板一般為木質(zhì)構(gòu)件的房屋。根據(jù)結(jié)構(gòu)承重情況,一般可以分為兩種,即:木構(gòu)架承重磚墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)和木、磚墻共同承重結(jié)構(gòu)[1]。
由于經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平較低等歷史原因,磚木結(jié)構(gòu)以其施工簡(jiǎn)便、造價(jià)低的優(yōu)勢(shì)曾被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的居民住宅[2]。城市里現(xiàn)存的磚木結(jié)構(gòu)住宅往往建成時(shí)間久遠(yuǎn),多為優(yōu)秀歷史保護(hù)建筑。由于居住條件及維修資金的限制,磚木結(jié)構(gòu)住宅往往缺乏有效維護(hù),再加上磚木結(jié)構(gòu)的整體性較差,且作為重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的木材容易腐朽、蟲(chóng)蛀,其安全問(wèn)題不容忽視[3]。為保證磚木結(jié)構(gòu)房屋的安全,應(yīng)重視磚木結(jié)構(gòu)房屋安全排查及日常維護(hù)工作[4]。
磚木結(jié)構(gòu)房屋由于建造年代較早,且缺乏正常的維修及保養(yǎng),目前,大部分房屋已出現(xiàn)問(wèn)題。為了解房屋現(xiàn)狀、保證房屋的使用安全并為修繕改造提供依據(jù),要求對(duì)房屋進(jìn)行全面的安全排查。
房屋安全排查可參考《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ 125—2016),將房屋危險(xiǎn)點(diǎn)一一列出,并附照片、文字說(shuō)明,及時(shí)進(jìn)行修繕解危。若房屋結(jié)構(gòu)復(fù)雜,損壞較為嚴(yán)重,建議進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)的房屋質(zhì)量檢測(cè),為后續(xù)的修繕提供充分依據(jù)。此外,可將暫不影響房屋主體結(jié)構(gòu)安全,但影響其安全使用或可能造成人身傷害的其他損壞(包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件損壞、室內(nèi)外裝飾裝修、設(shè)備設(shè)施的損壞或損壞構(gòu)件可能造成墜落傷害等)作為隱患點(diǎn),盡早列入修繕計(jì)劃,避免房屋的損壞加劇,導(dǎo)致質(zhì)量安全事故。
墻體過(guò)高或過(guò)長(zhǎng)且缺乏橫向支撐、墻體穩(wěn)定性不足、地基不均勻沉降及受外力震動(dòng)等影響,都會(huì)造成磚墻整體傾斜變形(圖1),房屋整體傾斜較大且上部結(jié)構(gòu)存在不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫,嚴(yán)重影響到房屋結(jié)構(gòu)的整體安全。
墻體在中部發(fā)生變形,向內(nèi)或向外凸出猶如“弓形”,稱(chēng)為墻體弓凸(圖2)。造成墻體弓凸的原因有很多,如集中荷載的影響、墻體砌筑砂漿強(qiáng)度較低、人為開(kāi)洞拆改等。墻體弓凸對(duì)其穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響,容易造成失穩(wěn)破壞。
墻體開(kāi)裂是磚木結(jié)構(gòu)最常見(jiàn)的損壞現(xiàn)象,在實(shí)際的排查過(guò)程中,須注意墻面開(kāi)裂與墻體開(kāi)裂的區(qū)別。墻面開(kāi)裂一般是由于墻面粉刷收縮所引起的,為非結(jié)構(gòu)性損傷;而墻體開(kāi)裂一般為承重磚砌體開(kāi)裂,為結(jié)構(gòu)性損傷,對(duì)墻體承載能力影響較大,削弱了房屋的安全性和抗變形能力(圖3)。
屋面下陷或下?lián)贤怯捎谖菁軡B水及木構(gòu)件腐蝕、蟲(chóng)蛀所導(dǎo)致,在排查中由于現(xiàn)場(chǎng)條件所限,部分屋面木構(gòu)件內(nèi)部的腐朽、蟲(chóng)蛀情況難以調(diào)查,但可以通過(guò)下?lián)锨闆r間接判斷屋架的安全性(圖4)。即使現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法進(jìn)行檢測(cè),仍可將其判為隱患點(diǎn),且建議后續(xù)有條件的情況下,應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)檢測(cè)或維修。
木構(gòu)件腐朽主要發(fā)生在柱腳和滲水處,其嚴(yán)重削弱了構(gòu)件的有效截面面積,并對(duì)木材的強(qiáng)度造成較大影響。白蟻蟲(chóng)蛀對(duì)磚木結(jié)構(gòu)的損害非常大,而且是毀滅性的。受白蟻蛀蝕的木構(gòu)件,基本截面損失嚴(yán)重,喪失承載力,對(duì)木結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極大的安全隱患。白蟻危害常造成房屋倒塌,可以說(shuō)已經(jīng)成為破壞磚木結(jié)構(gòu)房屋的一個(gè)主要原因。根據(jù)《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,有下列現(xiàn)象應(yīng)評(píng)定為危險(xiǎn)點(diǎn):①頂部、端部節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生腐朽;②柱腳腐朽受損面積大于原截面20%以上;③存在心腐缺陷的木質(zhì)構(gòu)件。因此,在排查過(guò)程中,木構(gòu)件的腐朽及蟲(chóng)蛀須重點(diǎn)進(jìn)行排查(圖5)。
由于木材干縮、荷載增加等原因,木構(gòu)件常出現(xiàn)開(kāi)裂及明顯變形現(xiàn)象。木構(gòu)件開(kāi)裂主要分為縱向劈裂和橫向開(kāi)裂??v向劈裂一般主要是木材干縮引起,如木梁的劈裂(圖6),一般對(duì)承載力影響不大,但如果劈裂嚴(yán)重,則對(duì)構(gòu)件的承載力存在影響;橫向開(kāi)裂往往是承載力不足引起的破壞,如木檁條斷裂(圖7)等,應(yīng)高度重視。
對(duì)于木構(gòu)件的開(kāi)裂及變形,相關(guān)規(guī)范也給出了相應(yīng)的規(guī)定,如《危險(xiǎn)房屋鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,有下列現(xiàn)象應(yīng)評(píng)定為危險(xiǎn)點(diǎn):①主梁產(chǎn)生大于L0/150的撓度,或受拉區(qū)伴有較嚴(yán)重的材質(zhì)缺陷;②屋架產(chǎn)生L0/120的撓度,或平面外傾斜量超過(guò)屋架高度的1/120,或頂部、端部節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生腐朽或劈裂;③受壓或受彎木構(gòu)件干縮裂縫深度超過(guò)構(gòu)件直徑的1/2,且裂縫長(zhǎng)度超過(guò)構(gòu)件長(zhǎng)度的2/3。
圖1 墻體整體傾斜變形(山墻進(jìn)行了支撐)
圖2 墻體局部弓突
圖3 墻體開(kāi)裂
圖4 屋面下?lián)?/p>
圖5 木構(gòu)件腐朽蟲(chóng)蛀
對(duì)于撓度較大,且伴隨縱向劈裂、橫向開(kāi)裂、腐朽、蟲(chóng)蛀等現(xiàn)象的構(gòu)件,其安全性往往嚴(yán)重不足,應(yīng)及時(shí)處理。
對(duì)于磚木結(jié)構(gòu)房屋,木構(gòu)件滲水現(xiàn)象較為常見(jiàn),這是由于室內(nèi)防水處理不當(dāng)或屋面存在漏水引起的。木構(gòu)件長(zhǎng)時(shí)間滲水,將會(huì)導(dǎo)致木構(gòu)件腐朽并降低其強(qiáng)度(圖8)。木構(gòu)件遭遇滲水是潛在的隱患點(diǎn),即使尚未出現(xiàn)明顯的腐朽,也應(yīng)及時(shí)修繕,防患于未然。
建筑裝飾的老化、脫落及空調(diào)機(jī)架、花架等外掛設(shè)備的銹蝕、墜落,雖然對(duì)房屋結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯影響,但可能會(huì)對(duì)人員造成傷害,在房屋排查過(guò)程中應(yīng)引起重視(圖9)。
在對(duì)老舊房屋的排摸及其他房屋的排查過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)房間里電線凌亂現(xiàn)象較為普遍。由于木材屬于易燃材料,因而在木結(jié)構(gòu)房屋的使用中,用電、用火安全顯得尤為重要。因此,電線凌亂不規(guī)范也是安全隱患點(diǎn)之一,必須引起足夠重視。
為進(jìn)一步說(shuō)明磚木結(jié)構(gòu)排查要點(diǎn),下面將以某磚木結(jié)構(gòu)房屋為例進(jìn)行介紹。
某磚木結(jié)構(gòu)房屋(圖10)竣工于1956年初,原設(shè)計(jì)單位和施工單位不詳,平面形狀近似矩形。房屋東西向長(zhǎng)約52m,南北向?qū)捈s27m,高約7m,建筑面積約1 326m2。其主要豎向承重構(gòu)件為的木柱和兩端山墻,即為上述的第二類(lèi)磚木結(jié)構(gòu)房屋;屋面承重構(gòu)件為木屋架,且屋面設(shè)有老虎窗(圖11、12)。
(1)現(xiàn)場(chǎng)使用徠卡TS06 plus 2"R500型全站儀對(duì)受檢房屋進(jìn)行傾斜測(cè)量:房屋整體向東南方向傾斜,局部最大傾斜量為9‰,傾斜較大,測(cè)量結(jié)果見(jiàn)圖13。
(2)房屋東立面及北立面屋檐滲水較為嚴(yán)重,且部分板條存在腐朽現(xiàn)象(圖14)。
圖6 木梁劈裂
圖7 木檁條斷裂
圖8 木構(gòu)件滲水受潮腐朽
圖9 空調(diào)機(jī)架?chē)?yán)重銹蝕
圖10 房屋外立面照片
圖11 房屋平面示意圖
(3)房屋北立面屋檐下?lián)希▓D15)。
(4)房屋個(gè)別木桁條斷裂,木柱底部腐朽(圖16、17)。
(5)房屋其它建筑裝飾主要存在墻面粉刷起皮、剝落及室內(nèi)瓷磚多處開(kāi)裂、破損等非結(jié)構(gòu)性損傷,損壞程度較輕。
圖12 木屋架示意圖
圖13 房屋傾斜測(cè)量結(jié)果
圖14 東立面屋檐滲水、板條腐朽斷裂
圖15 北立面屋檐下?lián)?/p>
圖16 ⑧~⑨/木桁條腐朽斷裂
圖17 木柱修繕加固
根據(jù)上述排查情況,該房屋存在局部屋檐滲水下?lián)?、檐口板條斷裂、木立柱腐朽、木桁條斷裂、房屋局部?jī)A斜較大等損壞,以及室內(nèi)墻面多處粉刷起皮開(kāi)裂、剝落和室內(nèi)瓷磚多處開(kāi)裂、破損等非結(jié)構(gòu)性損傷。其中,木立柱腐朽、木桁條斷裂已構(gòu)成危險(xiǎn)點(diǎn),應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行修繕、解危處理;屋面滲水、下?lián)?、檐口板條腐朽斷裂已構(gòu)成隱患點(diǎn),房屋整體損壞嚴(yán)重,應(yīng)盡快修繕。
綜上所述,磚木結(jié)構(gòu)房屋由于整體性較差、房屋投入使用時(shí)間較長(zhǎng)及缺乏正常的日常維護(hù),房屋易出現(xiàn)墻體整體傾斜變形、弓凸變形、墻體開(kāi)裂、屋面下陷或下?lián)?、木?gòu)件腐朽及蟲(chóng)蛀、木構(gòu)件開(kāi)裂變形、屋面滲水、建筑裝飾及外掛設(shè)備的脫落、電線凌亂等損壞及隱患,影響房屋結(jié)構(gòu)的安全。因此,房屋管理單位應(yīng)高度重視房屋的安全排查及日常維護(hù)工作,通過(guò)定期排查,對(duì)房屋的現(xiàn)狀進(jìn)行全面了解,并根據(jù)排查結(jié)果采取針對(duì)性的修繕加固措施,以保證房屋結(jié)構(gòu)的安全及正常使用。
參考文獻(xiàn):
[1]錢(qián)芳芳,錢(qián)凱.磚木結(jié)構(gòu)分類(lèi)及抗震構(gòu)造研究[J].中外建筑,2015,(11):114-116.
[2]沈華.上海里弄民居[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1993:57.
[3]陳志強(qiáng),李占鴻.磚木結(jié)構(gòu)優(yōu)秀歷史建筑檢測(cè)與評(píng)定常見(jiàn)問(wèn)題探討[J].工業(yè)建筑,2013,43增刊.
[4]戴靠山,羅明艷,陳婭迪,等.老舊房屋檢測(cè)評(píng)定及健康監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用[J].結(jié)構(gòu)工程師,2017,33(4).